1919 wurde er zum außerordentlichen Professor für Pflanzenphysiologie an der Universität Berlin ernannt, bevor er 1923 als ordentlicher Professor für Botanik an die Universität Rostock berufen wurde. Seine Lehrgebiete waren die Pflanzenanatomie, Morphologie und Pflanzenphysiologie. Unternahm 1928 bis 1929 Studienreisen nach Ceylon, Java, Sumatra und Bali. In Rostock war Guttenberg im Botanischen Institut und für den Botanischen Garten tätig. Von 1923 bis 1957 hatte er mit einer kurzen Unterbrechung das Amt des Institutsdirektors inne. Ab 1926 war Hermann von Guttenberg Mitherausgeber der Planta. Archiv für wissenschaftliche Botanik und ab 1954 der Botanischen Studien.